蛋白质专一性极化力场在分子动力学模拟中的应用

项目名称： 蛋白质专一性极化力场在分子动力学模拟中的应用

项目编号： No.31200545

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 段莉莉

作者单位： 山东师范大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 静电相互作用是生物分子中最重要的相互作用，但目前分子力场对静电相互作用的描述都不包含关键的静电极化效应。新发展的基于全量子力学计算得到具有静电极化效应的原子电荷，对不同体系大量的分子动力学模拟计算证实了静电极化效应的重要性。特别是对于蛋白质中氢键的影响尤其关键，这对于其结构的稳定性，动力学性质以及折叠都起到了不可忽略的作用。本项目在前期工作基础上，将其进一步应用到金属蛋白的研究中，正确描述金属蛋白离子配位数和电荷在动力学过程中的变化。为了应用于更复杂的体系，提高计算效率，对量化计算的结果进行分析拟合，将新的极化电荷模型应用到蛋白质和蛋白质的相互作用：精确的描述蛋白质分子内和分子间的相互作用，研究静电极化效应对结合自由能的影响和蛋白质折叠中：精确的构建蛋白质折叠的自由能面，深入理解蛋白质折叠的热力学和动力学行为。本项目的研究结果将对定量可靠的描述蛋白质分子的结构功能和动力学行为提供重要的理论

中文关键词： 极化力场；分子动力学模拟；蛋白质折叠；结合自由能；

英文摘要： Electrostatic interaction is the most important interaction in biomolecules,such as protein folding,protein-ligand binding, protein-protein interaction,electron transfer,proton binding and release, enzyme reaction, et al. A well-known deficiency of the wi

英文关键词： polarizable force field；molecular dynamics simulation；protein folding；binding free energy；